压力传感器的发展历程：
传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术*,从宇宙开发到海底探秘,从的过程控制到现代文明生活,几乎每*项技术都离不开传感器,因此,许多对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) **、在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度*、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、*度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,*以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术zui成熟、性能zui稳定、性价比zui*的*类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制*的技术人员必须了解和熟识*外压力传感器的研究现状和发展趋势。
压力传感器的发展历程：现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段:
(1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双*性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这*特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应 ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为电信号进行测量。此阶段zui小尺寸大约为1cm。
(2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度*、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。
(3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术 ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳*氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时,实现了集成化的工厂加工模式,成本进*步降低。
(4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。
通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这*技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。
